Accélération de l'expansion de l'univers
SCIENCES ET TECHNIQUES
+ DE 2 ANS
Le 20/05/2018 à 19h00
454 vues
Question d'origine :
Bonjour,
L'expansion de l'univers n'est plus mis en doute, mais sa vitesse oui.
https://t.co/WftcqVZPSu
Ma question : je n'arrive pas à comprendre, à me figurer ce que représente une expansion de 74km/s/Mpc (mégaparsec) ?
Merci de votre aide : )
Réponse attendue le 24/05/2018 - 21:00
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 24/05/2018 à 09h20
Bonjour,
A notre avis, cela représente déjà beaucoup vu les unités de mesure employées ;-)
Donc avant de répondre à votre question, voici deux précisions toujours utiles à rappeler sur les unités de mesure que vous donnez dans votre question :
- Le km/s est une unité de mesure de vitesse qui comme son nom l’indique, donne le nombre de kilomètres parcourus en une seconde.
Quand on sait qu’Usain Bolt a fait lors de son record du monde du 100 m à Berlin en 2009 une pointe de vitesse de … 0,01242 km/s (44,72 km/h) on imagine que 74 km/s représentent une bonne vitesse.
- Le mégaparsec (Mpc) est une unité de longueur proprement … astronomique (ah ! ah !) puisqu’il vaut 1 million de parsecs. Or le parsec représente déjà 30 856 775 814 672 km. Pour le mégaparsec, nous vous laissons le soin d’ajouter les zéros !
Ceci posé revenons à votre question. L’unité bizarre km/s/mégaparsec s’applique à ce que l’on appelle la constante de Hubble. Un petit historique s’impose, il est emprunté à l’excellent ouvrage 100 questions sur l’Univers de Jean-Pierre Luminet.
Dans les années 20, les astronomes américains Vesto Slipher et Edwin Hubble ont découvert que toutes les galaxies s’éloignaient de nous, animées d’une « vitesse de fuite » apparente appelée récession d’autant plus grande que ces galaxies sont éloignées
D’où l’établissement de cette constante dite de Hubble qui lie directement la vitesse de fuite apparente des galaxies à la distance en Mpc qui les sépare de nous (nom donné en l’honneur de celui qui a été le premier à la mettre en évidence).
Si l’on fixe par exemple cette constante à 50 km/s/Mpc, une galaxie éloignée de 1000 Mpcs aura une vitesse de récession de 50 000 km/s. Une galaxie éloignée de 2000 Mpcs aura une vitesse de récession de 100 000 km/s.
Les plus récents calculs donnent une constante de Hubble aux alentours de 71 km/s/Mpc à plus ou moins 5% près. Ces mesures ont été obtenues par le laboratoire spatial américain WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe).
Le problème est qu’en appliquant cette constante de Hubble à notre univers aux dimensions immenses, l’on se trouve rapidement avec des galaxies très éloignées se déplaçant apparemment plus vite que la lumière. Ce qui contredit la théorie de la relativité.
Comme l’explique toujours Jean-Pierre Luminet, l’astronome et physicien belge Georges Lemaître a trouvé l’explicationIl (Georges Lemaître) a montré que ce ne sont pas les galaxies qui s’éloignent réellement de nous, mais c’est l’espace nous en séparant qui est en expansion. Le contenant se dilate, donnant l’illusion que les galaxies lointaines – le contenu – s’éloignent les unes des autres. La différence est fondamentale. D’une part, l’espace est en expansion en chacun de ses points et pas seulement autour de nous, de sorte qu’il n’existe pas de centre d’expansion particulier. D’autre part, il peut se dilater à une vitesse arbitrairement grande et emporter les galaxies à des vitesses apparentes supérieures à la vitesse de la lumière, sans contrevenir aux lois de la relativité, alors que de « vraies » vitesses superluminiques seraient, elles, interdites.
Cordialement.
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